测量综合自动测试设备是测量综合控制器、数据变换单元1及数据变换单元2配套的地面专用测试设备,主要用于对电气设备生产、调试时的单元测试,检验电气设备设计的可行性及性能。为这些电气设备进行系统测试时提供各种信号源,并对经电气设备编码后的数据进行采集、显示、存储以及自动分析。本论文根据任务要求的设计指标,按照模块化的设计思想,提出了USB总线通信、CAN总线通信、数字信号源、模拟信号源、PCM码解调及系统供电模块的设计方案。系统选用USB总线接口作为上位机与各硬件模块之间的通讯桥梁,采用FPGA作为整个硬件电路的控制逻辑单元,实现了CAN总线节点之间的可靠通讯、4路数字信号源的正确发送、64路模拟直流信号源的高精度输出以及PCM码的无误码接收。按照测试设备的功能模块,论文从硬件电路设计和逻辑时序设计两方面展开了阐述。对课题要解决的关键技术USB总线与FPGA通信协议的抗干扰设计、CAN总线的电源隔离设计、CAN总线的冗余电路设计、CAN总线的不同通信速率设计、FPGA内部RAM设计以及系统的抗电磁干扰设计进行了详细的分析。测试设备通过与测量综合控制器、数据变换单元1及数据变换单元2的联试,完成了对各项性能的测试。通过对各模块测试结果的分析,测试设备满足任务提出的各项要求。